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Down症候群に十二指腸閉鎖が併発するメカニズムは理解されていない。Down症候群では21番染色体上にコードされているアミロイドβ前駆蛋白が健常人に比し過剰に発現し、その分解産物であるアミロイドβ蛋白はSonic Hedgehog Signaling経路のPTCH1を過剰発現させることにより、経路を負に制御している。Sonic Hedgehog経路が消化管の発生のために重要な役割を有していることに着目し、Down症候群の十二指腸閉鎖合併機序についてSonic Hedgehog経路関連因子の発現を検討した。対象はDown症候群21例で、男女比は12:9、年齢は0.2-29.3 歳（中央値8.6歳）であり、うち十二指腸閉鎖合併2例であった。健常コントロールは10例で、男女比は4:6、年齢は0.3-33.2 歳（中央値6.3歳）であった。血漿中のアミロイドβ蛋白値をELISAにて測定し、Down症候群ではコントロールの1.67倍高値だった。リアルタイムPCRにおいて、mRNAの発現はPTCH1（p<0.05）、SMO（p<0.01）がコントロールに比して、ともに低発現であり、Sonic Hedgehog経路の構成因子全体が抑制されていた。Western blottingにて相対定量した血漿PTCH1蛋白はPTCH1 mRNA発現量との相関はなく、アミロイドβ蛋白が高値である症例がPTCH1蛋白量が高値であった。十二指腸狭窄部位の免疫染色による病理検査ではPTCH1、GLI3が強発現していた。Down症候群の十二指腸閉鎖は、アミロイドβ蛋白が高値であるためPTCH1が高発現し、Sonic Hedgehog経路が抑制されることが一因であることが示唆された。
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